[發(fā)明專(zhuān)利]極片定向清洗的方法及其在電池中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510361845.8
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107020275B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周華利
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B08B7/00
• 分類(lèi)號(hào): B08B7/00;H01M4/04
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

本發(fā)明提供一種極片定向清洗的方法及其在電池中的應(yīng)用。所述極片定向清洗的方法包括步驟：將發(fā)泡膠均勻分散在漿料中；將含有發(fā)泡膠的漿料均勻涂布在集流體的表面上，得到濕膜；加熱使?jié)衲じ稍?，得到膜片；?duì)膜片進(jìn)行局部區(qū)域熱壓，使膜片的局部區(qū)域中的發(fā)泡膠發(fā)泡膨脹進(jìn)而所述局部區(qū)域被清洗掉，以露出位于所述區(qū)域局部下面的集流體并形成供焊接極耳使用的收容凹部；其中，濕膜干燥時(shí)的溫度低于發(fā)泡膠的發(fā)泡溫度；膜片的局部區(qū)域熱壓的溫度不低于發(fā)泡膠的發(fā)泡溫度。本發(fā)明的極片定向清洗的方法十分簡(jiǎn)單，使得極片清洗尺寸精準(zhǔn)、清洗質(zhì)量高，同時(shí)使用該極片的電池具有高的能量密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體涉及一種極片定向清洗的方法及其在電池中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

提升鋰離子電池能量密度的方法有很多，目前比較熱門(mén)的方式是用嵌入式極耳來(lái)取代傳統(tǒng)的在涂布中留下的空白集流體區(qū)域焊接極耳，這種方式可以顯著提升鋰離子電池的能量密度，但需要對(duì)極片進(jìn)行清洗。

目前常用的清洗方法包括機(jī)械刮除清洗法和化學(xué)清洗法，但兩種清洗方法存在著很多問(wèn)題：機(jī)械清洗法難以保證清洗的潔凈度，特別是在薄極片中清洗時(shí)容易刮傷極片；化學(xué)清洗法則對(duì)環(huán)境造成了一定的傷害，存在著工作環(huán)境差和生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。

針對(duì)以上兩種清洗方法存在的不足，2012年11月13日授權(quán)公告的專(zhuān)利號(hào)為US8309880B2的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種采用激光清洗去除極片上的涂層的裝置，解決了上述兩種清洗方法存在的問(wèn)題。但是，該專(zhuān)利的裝置存在以下不足：

第一，激光器發(fā)出的激光束的能量分布一般是高斯分布，這種高斯分布的激光束中間能量高、邊緣能量低，因此中間部分的高能量容易傷害到箔材(極片的集流體一般為銅箔和鋁箔，其厚度僅為幾微米到十幾微米，因此中間部分的高能量很容易將銅箔或鋁箔穿透)，影響極片清洗質(zhì)量和隨后極耳的焊接質(zhì)量；而邊緣部分的低能量又低于極片清洗需要的能量，造成涂層的殘留，同樣影響了極片清洗質(zhì)量。同時(shí)中間部分的高能量和邊緣部分的低能量由于不能被有效利用而使得能量的利用率很低。

第二，在激光的作用下涂層受熱、應(yīng)力發(fā)生變化，涂層被去除后由于殘余應(yīng)力的釋放導(dǎo)致極片也會(huì)產(chǎn)生微量變形，進(jìn)而影響后續(xù)極耳的焊接。

第三，該專(zhuān)利的裝置通過(guò)噴嘴將惰性氣體吹向極片的被清洗后的區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)極片的清潔和冷卻。但是，這種方法不能完全的清除被清洗后的區(qū)域上的顆粒，因此會(huì)使顆粒殘留在被清洗后的區(qū)域的周?chē)?，影響電池的性能?/p>

第四，在清洗過(guò)程中激光在拐角處要不停的加速、減速，從而導(dǎo)致激光頭移動(dòng)清洗的品質(zhì)不穩(wěn)定、清洗尺寸不精準(zhǔn)，所以這種方法很難實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。

第五，激光清洗的成本很高，不利用控制實(shí)際生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種極片定向清洗的方法及其在電池中的應(yīng)用，所述極片定向清洗的方法簡(jiǎn)單，使得極片清洗尺寸精準(zhǔn)、清洗質(zhì)量高，同時(shí)使用該極片的電池具有高的能量密度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種極片定向清洗的方法，包括步驟：將發(fā)泡膠均勻分散在漿料中；將含有發(fā)泡膠的漿料均勻涂布在集流體的表面上，得到濕膜；加熱使?jié)衲じ稍?，得到膜片；?duì)膜片進(jìn)行局部區(qū)域熱壓，使膜片的局部區(qū)域中的發(fā)泡膠發(fā)泡膨脹進(jìn)而所述局部區(qū)域被清洗掉，以露出位于所述區(qū)域局部下面的集流體并形成供焊接極耳使用的收容凹部；其中，濕膜干燥時(shí)的溫度低于發(fā)泡膠的發(fā)泡溫度；膜片的局部區(qū)域熱壓的溫度不低于發(fā)泡膠的發(fā)泡溫度。

在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的極片定向清洗的方法在電池中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果如下：